Chuyên đề Giới tính. Sự di truyền liên kết với giới tính

GỚI TÍNH_SỰ DI TRUYỀN LIÊN KẾT VỚI GiỚI TÍNH 
SVTH: 
BÙI THỊ THU 
TRẦN THỊ THẢO NGUYÊN 
DƯƠNG TUÂN KiỆT 
I. Giới T ính 
Sự di truyền có liên quan đến giới tính đã giúp 
xác định sớm nhất các gen nằm trên NST 
 Từ lâu các nhà sinh học đã quan tâm đến vấn đề 
giới tính 
Vì sao các cá thể của cùng một loài cùng cha mẹ,cùng môi trường sống như nhau lại có sự khác nhau nhiều giữa đực và cái? 
 Hầu hết sinh vật có 2 giới tính 
Thực vật 
vsv 
ĐV 
Giới tính 
hoa 
Kiểu bắt cặp 
Giới 
Giới 
Đồng chu 
Biệt chu 
Tỉ lệ phân li giới tính 
Tỉ lệ giới tính trung bình là 1 : 1 . Ổn định,hợp lý qua nhiều thế hệ 
 Xét ở góc độ di truyền, giới tính có sự phân chia như một dấu hiệu Mendel 
 AA Aa 1AA : 1Aa 
 Aa Aa 1aa : 1 Aa 
 Một giới tính đồng hợp tử, giới tính kia dị hợp tử 
Việc phát hiện các NST gt X và Y → Bộ NST của cá thể đực và cái chỉ khác nhau ở 1 cặp NST gt 
a. Cá thể đực dị giao tử kiểu XX_XY và XX_XO 
XY 
XX 
XO 
Ngươi ,ĐVCV : 
Cào cào,châu chấu,gián 
XX 
G 
X , Y 
X 
G 
X 
X 
Ngươi ,đvcv, cào cào,châu chấu,gián 
 Các NST thường giống nhau 
2. Các kiểu xác định giới tính ở động vật 
Các kiểu xác định giới tính ở ĐV 
22+X 
22+Y 
22+X 
44+XX 
44+XY 
44+XY 
44+XX 
XY 
Người 
11+X 
11 
11+X 
22+XX 
22+X0 
22+X0 
22+XX 
XO 
Châu chấu 
b. Cá thể cái dị giao tử : kiểu ZZ_ ZW 
Chim, cá , côn trùng, bướm 
ZZ 
ZW 
G 
Z 
Z , W 
8+Z 
8+Z 
16+ZW 
16+zz 
16+ZW 
16+ZZ 
ZW 
Gà nhà 
8+W 
c. Đơn bội _ Lưỡng bội 
Đặc trưng ở các côn trùng bộ Hymenoptora gồm các loại ong và kiến 
 Không có NST giới tính 
 Cá thể cái có bộ NST lưỡng bội 
 Cá thể đực có bộ NST đơn bội 
16 
16 
32 
16 
16 
32 
XY 
Ong 
16 
d. Giới tính được xác định do môi trường 
 Đây là cơ chế xác định giới tính hiếm hoi ở loài giun biển Bonelliaviridis. Các ấu trùng suất hiện sau khi được thụ tinh sống tự do một thời gian sau đó hoặc bám xuống đáy thành con cái hoặc bám vào với con cái rồi chui vào tử cung thành con đực và thụ tinh cả đực và cái đều có kiểu gen như nhau 
3. Giới tính ở thực vật 
Thực vật đồng chu: không có NST gt 
Thực vật biệt chu: Một số ít có cặp NST gt, một số chưa biết rõ hay sự xác định phức tạp. 
NSTGT 
Số NST 
Loài 
Cái 
Đực 
Anabis sativa 
20 
XY 
XX 
XY 
XY 
XY 
Humulus lupus 
Humex angiocarpus 
Melandrium album 
20 
14 
22 
XX 
XX 
XX 
Kiểu NSTgt ở một số loài cây biệt chu 
4. Sự xác định giới tính do đơn gen 
a, Các nhân tố bổ sung xác định giới tính 
 Ít nhất có 2 loài của bộ côn trùng Hymenoptera có các cá thể đực đồng hợp tử ở 1 gen hoặc ở trạng thái đơn bội 
 Điều này được xác nhận ở habrobracon juglandis và gần đây ở ong. Gen này của habrobracon có ít nhất 9 alen giới tính được ký hiệu S a , S b ,S c S i . Tất cả các cá thể cái đều dị hợp tử. Nếu đồng hợp tử ở bất bất kì alen nào thì phát triển thành giống đực lưỡng bội. Các cá thể đực đơn bội chỉ mang một alen vd: 
b. Gen “transformer” của ruồi giấm 
 -Trên NST số 3 của ruồi giấm Drosophila có gen lặn ở trạng thái đồng hợp biến ruồi cái lưỡng bội thành ruồi đực bất thụ . Các cá thể X/X, tra/tra có hình thái bề ngoài và bên trong giống ruồi đực bình thường . Sự hiện diện của gen này có thể xem như làm thay đổi giới tính nên được gọi là gen “transformer “ 
- Sự phát hiện ra gen này có ý nghĩa quan trọng nó cho thấy cơ chế xác định giới tính phức tạp do nhiều gen của bộ gen, sự thay đổi một gen có thể làm mất hiệu quả của hệ thống 
P S a S b 
S a 
Cái lưỡng bội Đực đơn bội 
G S a S b S a 
F 1 
S a 
S a S a 
S a S b 
S b 
Đực đb 
Đực đb 
Đực lb 
Cái lb 
Trong thế hệ lưỡng bội tỉ lệ là : 1S a S a đực : 1S a S b cái 
Trong thế hệ đơn bội: 1S a đực : 1S b đực 
 c, “Kiểu bắt cặp” ở vi sinh vật 
 Giới tính của VSV khác với sinh vật bậc cao nên được gọi là “kiểu bắt cặp” 
 Sự xác định giới tính ở các loài vi tảo như: Chlamydomonas reinhardi,vi nấm như Neurospora do một gen có hai allen quy định 
Life Cycle of Chlamydomonas   Copyright © by Holt, Rinehart and Winston 
Tầm quan trọng của giới tính 
 Tạo nên sự đa dạng của di truyền →thụ tinh chéo sản sinh ra nhiều tổ hợp di truyền 
 Sinh sản hữu tính làm cho tốc độ tiến hóa nhanh hơn 
II.Di truyền liên kết với giới tính: 
1.Nhiễm sắc thể giới tính: 
- NST giới tính là loại NST có chứa các gen quy định giới tính. 
- Ngoài các gen quy định giới tính thì NST còn chứa các gen khác. 
 - Trong cặp NST giới tính XY ở người có những đoạn tương đồng và đoạn không tương đồng. 
Vùng chứa gen của NST X 
Vùng chứa gen của NST Y 
Vùng tương đồng 
Vùng không tương đồng 
X 
Y 
Cặp NST giới tính XY 
2.Các gen liên kết với NST giới tính X : 
- Morgan đã làm thí nghiệm ở ruồi Drosophila melanogaster để tìm ra quy luật di truyền  
a.Phép lai thuận 
Nhận xét: 
F1 đồng tính và mang tính trạng mắt đỏ của mẹ 
F2 phân tính 1cái mắt đỏ:1/2 đực mắt đỏ:1/2 đực mắt trắng 
b. Phép lai nghịch 
Nhận xét : 
F1 phân li theo tỉ lệ : 1 cái mắt đỏ : 1 đực mắt đỏ 
F2 phân li theo tỉ lệ: 1cái mắt đỏ : 1 cái mắt trắng : 1 đực mắt đỏ : 1 đực mắt trắng 
Moocgan đã giải thích sự di truyền của màu măt ruồi giấm như sau: 
 Gen quy định tt màu mắt chỉ nằm trên NST X mà không có trên NST Y 
Vì vậy ở cá thể đực (XY) chỉ cần có một allen lặn trên NST X cũng biễu hiện ra kiểu hình 
3.Di truyền liên kết giới tính : 
Di truyền liên kết giới tính là hiện tượng di truyền các tính trạng mà gen xác định chúng nằm trên NST giới tính 
4. Giải thích thí nghiệm 
Theo Morgan, ông đưa ra giả thiết: 
Gen quy định tính trạng màu mắt chỉ có trên NST X mà không có trên NST Y. Vì vậy cá thể đực (XY) chỉ cần có 1 alen lặn nằm trên NST X đã biểu hiện ra kiểu hình. 
5. Cơ sở tế bào học của di truyền liên kết giới tính :  
Do sự phân ly của NST giới tính và tổ hợp tự do của các giao tử qua thụ tinh đã dẫn đến sự phân li và tổ hợp tự của các cặp gen quy định màu mắt 
NST Y không mang gen quy định màu mắt nên ruồi đực chỉ cần NST X mang một gen lặn là biểu hiện màu mắt trắng 
Ruồ 
phép lai thuận: 
A 
A 
a 
a 
X 
X 
X 
Y 
A 
X 
P: 
G 
P: 
F1: 
X 
a 
G 
F1: 
a 
A 
A 
a 
a 
F2: 
A 
a 
a 
A 
a 
a 
Phép lai nghịch 
XX 
a 
a 
x 
XY 
A 
a 
Gp: 
A 
F1: 
XX 
A 
A 
a 
XY 
a 
F2: 
A 
a 
XX 
: 
XX 
a 
a 
A 
a 
XY 
XY 
6.Các gen liên kết với NST giới tính Y 
- NST Y chưa ít gen nhưng nếu có gen nằm ở vùng không tương đồng trên Y thì tính trạng do gen này quy định sẽ luôn biểu hiện ở giống đực. 
- Tính trạng mọc túm lông ở vành tai được coi là nhiều khả năng liên kết với NST giới tính Y. 
Mọc túm lông ở vành tai 
7.Các gen liên kết với cả X và Y : 
Các gen nằm trên đoạn tương đồng sẽ có sự di truyền liên kết cả X với Y. 
Ví dụ : gen bb(bobded) liên kết với giới tính ở Drosophila. Nếu lai ruồi cái X bb X bb với ruồi đực hoang dại X + Y + , tất cả các thế hệ đều có kiểu hình hoang dại X + X bb và X bb Y + . 
Kết quả này giống với khi lai với các gen nằm trên NST thường.Nhưng sự liên kết với cả X và Y được phát hiên ở F 2 ,cho thấy tính trạng gắn với giới tính : 
P : X bb X bb 	 x 	X + Y + 
Gp : X bb 	X + , Y + 
F 1  : X + Xbb 	: 	X bb Y + 
F 1  : X + X bb 	 x 	X bb Y + 
G F1 : X + , X bb 	X bb , Y + 
F 2  : X + X bb  : X bb X bb  : X + Y +  : X bb Y +